Управління роботизованим протезом силою думки

admin Новини технологій та техніки

Управління роботизованим протезом силою думкиПовністю паралізована нижче шиї жінка повернула собі здатність взаємодіяти з навколишнім світом завдяки самому передовому інтерфейсу мозок - комп'ютер.

У лютому в моторну кору пацієнта були імплантовані дві мікросхеми габаритами 4×4 мм по 96 електродів у кожній. Від них через череп йдуть дроти до комп'ютера, який переводить думки в сигнали для роботизованої руки.

У травні дослідники з Університету Брауна (США) розповіли про те, що паралізований пацієнт за допомогою роботизованого протеза зміг виконувати прості повсякденні завдання - наприклад, підносити до рота банку з трубочкою. Ендрю Шварц і Дженніфер Коллінгер з Пітсбургського університету (США) і їх колеги зробили крок ще далі: імплантовано вдвічі більше електронів, і пацієнт став здатний на більш складні рухи.

Деякі фахівці попереджають, що важко робити висновки про потенціал технології на прикладі одиничного випадку. Мігель Ніколеліс з Університету Дьюка (США) до того ж відзначає: чим більше нейронів зчитується, тим точніші і складніші маніпуляції з підключеними пристроями. Але, на жаль, не можна сказати, скільки нейронів в дійсності задіяла Пітсбургського група.

Стаття, опублікована в журналі Lancet, описує 13-тижневий прогрес жінки, що навчається управлінню роботизованою рукою. Після імплантації електродів вона уявляла, що це її власна кінцівку. Весь цей час комп'ютер фіксував нейронну активність у моторній корі: ця інформація була необхідна для максимально коректної розшифровки сигналів. Тільки після цього включили зворотний зв'язок: жінка думала про те, що хотіла б поворушити рукою тим чи іншим чином, протез починав рухатися, і пацієнтка подумки реагувала на правильне і неправильне розпізнавання її думки.

Потім почався період повноцінних випробувань, і вже на другий день учасниця експерименту змогла рухати рукою в трьох вимірах. Попрактикувавшись, вона навчилася переміщати кубики та інші об'єкти на столі і навіть підняла кілограмовий камінь. Дослідники вирушили писати статтю, але жінка продовжувала працювати. Шварц відзначає, що нещодавно вона змогла взяти шматочок шоколаду і відправити його в рот.

Протез, розроблений за договором з Управлінням перспективних досліджень Міністерства оборони США (DARPA), забезпечений 17 двигунами і 26 «суглобами». Його автори не виключають, що це найскладніша штучна кінцівку в світі. Керівник групи розробників Майкл Маклафлін з Університету Джонса Хопкінса (проект Modular Prosthetic Limb) обіцяє, що в майбутньому його Пітсбургського партнери спробують застосувати більше сотні датчиків, якими володіє рука. Вони здатні сприймати вібрацію, тиск, температуру і т. д. Група також працює над створенням бездротової версії, щоб «з голови не стирчали дроти».